Es hora de utilizar aire comprimido como vector energético.

[airepuro]

Buenos días. Desde hace más de 10 años buscaba el dato que hace unas horas encontré. Aunque aún no conozco la ficha técnica de los tanques que fabrica Hexagon (creo, antes era Lincoln Composites) (https://www.materialstoday.com/surface-science/news/lincoln-composites-completes-testing-of-titan-cng/) encontré publicadas unas especificaiones de la fábrica Ullit, de la cual nunca pude obtener la información. Se puede ver que fabrican unos tanque de 36 l de capacidad, que pesan 32 kg vacíos y que soportan hasta 700 bares de gas comprimido. No figura el precio pero si no cambió, no es prohibitivo.

Hay una ley de Boyle que establece que, a temperatura constante, también es constante la presión que ejerce un gas sobre el recipiente que lo contiene multiplicado por el volumen del mismo recipiente. Haciendo la cuenta se encuentra que para almacenar aire a 700 bares en un volumen de 36 l, hay que utilizar 25200 l de aire a presión atmosférica.

La fórmula para calcular el trabajo necesario para comprimir un gas, indica que se multiplica la presión por la diferencia de volúmenes y en este caso sería W = -700 bares * ( 36 l - 25200 l ) = 17614800 bar*l que expresado en kWh es 489,3 kWh.
Cada litro de aire pesa 1,293 g por lo que 25200 l de aire pesan casi 32,58 kg.

Extraigo la siguiente información de: https://www.autolibreelectrico.com/1/

Las baterías de litio NCM de calidad Premium pesan 98 kg y tienen una capcidad de 11 kWh.

¿Puede ser que no esté correcto ese dato?. Busqué un BYD e6 y encontré que con baterías de 64 kWh, tienen una autonomía de casi 300 km. Pero no figura cuanto pesan las tales baterías.

Aunque sé que todos los días salen anuncios de fabricantes que amenazan con sacar a la venta baterías que revolucionarán el mercado y se cargarán en 10 minutos, ¿alguien sabe cuanto pesa una batería de las que se usan actualmente en los coches eléctricos y que potencia tiene acumulada?.

Agradezco el dato a quien lo aporte para poder comparar densidades energéticas.

Gracias.

[Abraham Palma]

Hola. Yo también me interesé por la acumulación en aire comprimido, hasta que encontré una explicación del rendimiento real de estos tanques. El problema que tenían era que gran parte de la energía se pedía en los cambios de temperatura que experimenta el gas. Para ir despacito no va mal, pero en cuanto le pides potencia falla. Y claro, nadie va a apostar por una tecnología que no permite mantener las prestaciones de los coches actuales.

Si quieres busco el enlace.

[airepuro]

Bien. Gracias por la respuesta pero me suena raro que en un artículo se opine que el problema está en los cambios de temperatura. Hace más de 10 años, también en un foro alguien dijo que para comprimir todo el aire necesario para hacer con aire comprimido todo lo que se hace con motores a combustión, no alcanzaría con el caudal de no me acuerdo que río. En ese momento no me di cuenta, pero con los años entendí que la persona que opinó así, olvidó que los motores a combustión no trabajan a temperatura ambiente. Creo que ya nadie pone seriamente en duda que los motores Otto y Diesel, aprovechan alrededor de 1/3 de la energía que se libera en el ciclo. El resto se libera sin aprovecharla. Alguno me ha dicho ahora que, con las nuevas generaciones de motores, se está aprovechando el 43% de la energía que se libera. Eso que me comentas, me hace acordar a lo que proponía el finado Ing. Guy Negre y que yo creo que no era otra cosa que intentar hacer andar un motor a combustión, utilizando aire comprimido. Sin más comentarios. No sé cuantos seremos, pero espero no estar en solitario cuando haya que optar entre un coche actual o un coche que no contamine y como yapa que resulte energéticamente gratuito (obviamente mientras el aire sea gratis. El día que nos empiecen a cobrar el aire, no tendremos escapatoria).

[David_gs]

Desde hace 20 años he visto el bulo de los motores de aire en 2 ocasiones, ésta es la tercera vez. Y voy a jugármela con una predicción a lo Antonio Turiel, venga: no veremos coches propulsados por motor de aire este año. Ni el próximo. Ni la década que viene. Ni la otra. Ni nunca. Ni veremos el aire comprimido usado como vector masivo de almacenamiento energético este año. Ni el que viene. Ni el otro. Ni en 100 años.

Si nos vais a intentar vender estampitas, al menos que sean nuevas, joder...

[Abraham Palma]

El motor no era de combustión, era muy similar al de vapor, solo que con aire comprimido. El rendimiento no era muy malo, y habría podido ser una alternativa, pero faltaba potencia.
Es algo parecido a lo que le pasa a una bombona de butano cuando la pones en una caldera grande. La botella se congela y el gas deja de salir con fuerza.

[JotaEle]

airepuro escribió

 No sé cuantos seremos, pero espero no estar en solitario cuando haya que optar entre un coche actual o un coche que no contamine y como yapa que resulte energéticamente gratuito (obviamente mientras el aire sea gratis. El día que nos empiecen a cobrar el aire, no tendremos escapatoria).

¿Gratuito? ¿Y comó se rellenan las bombonas de aire comprimido?. ¿Con un bombín de bicicleta?

Saludos

[Knownuthing]

Una cosa está clara. Se lleva comprimiendo aire un siglo, y está claro que en ese tiempo no se ha desarrollado como vector energético. Si fuera minimamente ventajoso ya se habría hecho.

Quino ya experimentó con la propulsión a compresión:



Y descubrió que tenía sus límites:

[Fleischman]

Se lleva comprimiendo aire un siglo, y está claro que en ese tiempo no se ha desarrollado como vector energético

Eso es porque las grandes petroleras tienen las patentes.

[Anselmo]

El aire comprimido es una forma de acumular energía. Que posiblemente vendrá de la quema de combustibles fósiles.

La expansión del aire para mover la turbina requiere la aportación de calor ya que este pasa de fase líquida a fase gaseosa.

El depósito de aire debe poder soportar esa gran presión y debe someterse a pruebas plurianuales, así como desechado al cabo de unos años.

[airepuro]

Evidentemente no se trataba de un motor de combustión, pero, aunque no recuerdo al detalle como era esa propuesta, lo que estoy seguro es que utilizaba un mecanismo de biela cigüeñal para convertir el movimiento, al igual que los motores a combustión de los derivados del petróleo.

[airepuro]

Suena raro, ¿no?, pero también se podría hacer. No con lo que se usa para inflar ruedas de bicicleta, pero sí con los que se usan para «PCP», que, aunque no sé que es ni me interesa, con eso se podría comprimir aire hasta 300 bares e inclusive hay un entusiasta que muestra una prueba a 600 bares (habría que ver que inflador utiliza).

https://www.youtube.com/watch?v=2sp6EPVJWUI

Otro entusiasta muestra como se puede llenar un tanquecito de 295 cm³ con aire comprimido a 250 bares, utilizando el no por antiguo, mal método, llamado «de fuerza bruta».

https://www.youtube.com/watch?v=ymcexka2Zxc

Todo es cuestiión de mejorar un poco el desempeño si se quiere recorrer distancias largas, recordando que con 36 l de aire comprimido a 700 bares disponemos de 489 kWh en bruto. En el tanquecito de 295 cm³ a 250 bares, tendríamos 510 Wh.

[airepuro]

Es cierto amigo. En parte es por eso aunque también a sabiendas o no, desde Otto y Diesel, se tomó la automoción como adelanto de la técnica y la modernidad, siendo que recién cuando comenzamos a ver el daño que estamos causando al planeta, han surgido voces de alarma. Es claro que no es la única forma con la que nos estamos cavando la tumba, pero es una de ellas.

Por si no la vieron, recomiendo: https://www.youtube.com/watch?v=8UqBuUSn3hY

[airepuro]

Bueno, acabo de aportar un botón para que se vea que sin intervención de combustibles fósiles es posible comprimir aire. Aunque tengo una idea remota de lo que es, no sé que es una turbina y no es necesaria ninguna de ellas para aprovechar el aire comprimido como vector energético.

Me gustaría poder contar con un tanque (o más de uno si fuera posible) de los que fabrica Ullit y que identifica como «300-36-700». Aunque sé que, como indica la fábrica, me duraría sólo 15 años y tendría que hacerles la prueba hidráulica cada 2 años, viviría algo más tranquilo. Bastante más tranqulio, al no sentirme parte de los que contaminan deshechando baterías.

[airepuro]

A todo esto, reitero: alguien, ya sea que tenga un vehículo eléctrico o que no lo tenga, ¿puede aportar el dato de las baterías que actualmente se usan en los vehículos eléctricos?. ¿Cuánto pesan y que capacidad tienen en kWh?. El dato que conseguí muestra una batería preimum que pesa 98 kg y tiene una capacidad de 11 kWh.

[David_gs]

A mí me interesaría más conocer a alguien que tenga un vehículo con motor de aire comprimido... lo veo más exótico..

[Parroquiano]

En la bodega de mi casa tengo un vehículo que funcionaba con aire comprimido ... se llama , creo, bicicleta... y por cierto, el aire comprimido era el de mis pobres pulmones.

[JotaEle]

Vale no son bombines de bicicleta, pero si son bombines de mano.
La forma de uso industrial que conozco que use aire comprimido es en las gasolineras para inflar las ruedas; y sí, tiene un compresor eléctrico. Me imagino al pobre currito de la gasolinera cada dos por tres cuando tiene un hueco dandole al bombín para mantener la presión del compresor. Y no digamos si hubiese que mantener decenas de compresores de bastante más potencia para cargar los coches de aire comprimido. ¿Por cierto cuanto tiempo tardarían en cargarse?

Saludos

[Andanzas]

Para hacer el aire comprimido viable, habria que aprender a aprovechar los vapores e inflamaciones de tanto ofendidito.

Tendriamos energia ilimitada.

[Abraham Palma]

Eso no es tanto problema. Pones un molino de viento y con el giro haces funcionar una bomba que comprima aire en un gran contenedor. Luego con una manguera recargas los depósitos móviles de los coches. El de la gasolinera sólo tiene que asegurarse de que la manguera está conectada de forma que no pierda presión.

El problema sigue siendo la pérdida de potencia durante el funcionamiento. Es como si una batería de 2 amperios a los quince minutos se queda en 0,5 amperios.

[JotaEle]

Abraham, se supone que el coche de aire comprimido por su escasa autonomía y prestaciones es para ciudad y  su entorno, el molino en las gasolineras tendría que ser bastante pequeño. Además que como picoilero has oido hablar de la intermitencia de las renovables. Si hubiese un considerable número de coches de aire comprimido, su recarga tendría que ser con compresores, eso es seguro.

Saludos

[airepuro]

Esa es la idea. Por supuesto que aunque siempre existirán los que interpongan 1000 «peros», seguiré luchando aunque haya que derogar las leyes de termodinámica. Por lo general, se comienza con los «peros» por el lado de la ineficiencia y es claro que hace mella cuando hay que pagar por la energía. En este caso, aunque siempre es mejor maximizar la eficiencia, hay que tener en cuenta que se estima que de las turbinas eólicas electrogeneradoras que han proliferado en el planeta, se obtiene un factor de planta de 33% en promedio anual. Personalmente siempre utilicé la peor estimación que encontré: 25%. Ojo, no salen vintenes. Pero proliferan.

Hay que aguzar el ingenio si es que no se dispone de dinero para pagar lo que sale una turbina eólica de 3 MW o similar. Yo me conformo con una turbina eólica de 10 kW de potencia nominal, aunque, para empezar, tal vez me alcanzaría con menos.

También estarán los que prefieran utilizar el aire comprimido para hacer funcionar un electrogenerador instalado en el vehículo, a fin de aumentar su autonomía (la del vehículo), sin elevar demasiado el peso. Es claro que se puede hacer, pero hay que pagar el peaje de la conversión.


http://unidadesdemedid.blogspot.com/2012/11/unidades-de-medida-potencia-y-energia.html

«Así es como podemos ver inmediatamente que esta turbina anunciada como de 3 MW, es decir la llamada "turbina eólica de 3.000 kW", produjo electricidad con una potencia media de 750 kW ó 0,75 MW.»

[JotaEle]

Todo está inventado, de lo que se conoce no hay secretos ni contubernios. Empresas importantes de la automoción han testeado el coche de aire comprimido y al final lo han abandonado. La propuesta más seria de esta tecnología la experimentó PSA con un coche, como no, híbrido con gasolina.

Pudiendo ser factible esta tecnología, no es rentable para las marcas ya que no hay simpatías hacia tecnologías de escasa autonomía y ligeras prestaciones por parte de la mayor parte del mercado, aunque sean ecológicas. Por lo pronto es lo que hay. Lo que sí tenemos que tener muy claro es que de energía gratuita nada.

El coche propulsado por aire comprimido

Saludos

[airepuro]

Lo de PSA fue un intento para aumentar el rendimiento utilizando aire comprimido. No sé porqué lo habrán abandonado ya que no me contestaron cuando le pregunté al que estaba al frente del proyecto. Igual, también están los VHH como la Ford F-150 que aumenta el rendimiento con un sistema paralelo de compresión de gas y el Ing. Ingo Valentín que también propone utilizar gas a presión y tampoco contestó la carta que le envié. Igual todo es opinable hasta que la realidad nos golpea. Aún así, hay quienes siguen sosteniendo que nunca se ha pisado la luna y también están los que sostienen que la tierra es plana.

Aunque por supuesto no pretendo ponerme a su altura, hay una historia de la vida real de sobre Jack Andraka y en algún lado está el relato. Escribió como 100 cartas a sendos investigadores los que, todos menos uno, desestimaron lo que estaba proponiendo.

https://www.youtube.com/watch?v=mVOr5EwwaFI

Tengo un amigo que está trabajando en la fabricación de una máquina de movimiento perpetuo que no necesite aporte de energía externa. La veo difícil, pero es mi amigo y lo respeto deseándole mucha suerte de la buena.


https://www.greencarcongress.com/2013/01/psabosch-20130122.html

https://news.pickuptrucks.com/2011/02/ford-f-150-used-to-develop-40-mpg-hydraulic-hybrid-powertrain.html

http://www.valentintechnologies.com/

[JotaEle]

airepuro escribió

Tengo un amigo que está trabajando en la fabricación de una máquina de movimiento perpetuo que no necesite aporte de energía externa. La veo difícil, pero es mi amigo y lo respeto deseándole mucha suerte de la buena.

Paciencia con el amigo, su trabajo sí que será perpetuo y tú seguiras deseándole cada vez que le veas mucha suerte.

Saludos

[Fleischman]

Pues ponemos la máquina esa perpetua a comprimir aire y listo.

[Knownuthing]

airepuro escribió

aunque haya que derogar las leyes de termodinámica.

No sé si reir o llorar. Sí, creo que me voy a partir el culo de risa.

[Anselmo]

Una turbina es una especie de molinillo. Se utilizan para aprovechar la energía de flujos de fluido, en centrales térmicas hidroeléctricas, etc. El motivo de su empleo en los usos mencionados, en lugar de otras alternativas se debe basar en motivos de rendimiento , mantenimiento, etc.

Tu preocupación ambiental es encomiable, pero debes tener presente que se haga lo que que se haga todo transporte no basado en viento o en tracción animal es antiecologico.

A mi , personalmente, lo del calentamiento global antropogénico me parece un timo. Pero si tengo claro que los combustibles fósiles se están agotando y que tenemos que prepararnos para ello.

 Más que intentando inventar artilugios que puedan funcionar con fuentes alternativas, ideando planes de contingencia que nos permitan salir adelante. Por ejemplo: acortar las cadenas de distribución, buscar la resiliencia, etc. En definitiva, yo veo este tema como la necesidad de un cambio de forma de ver la vida, más que como un desafío tecnologico.

[airepuro]

Gracias Anselmo. Conozco casos de gente muy preparada y con grandes logros que también sostiene que los ciclos en el clima no se pueden evitar. También está la gente que explica muy bien como es el proceso por el cual la humanidad está acelerando los cambios con lo que llaman «el efecto invernadero». De todos modos, desde que entiendo que es posible utilizar aire comprimido como vector energético, seguiré en mis trece hasta ver uno andando o morir en el intento. Ojo, ayer estuve viendo unos vehículos eléctricos chinos de los cuales uno me pareció apto por demás para aumentarle la autonomía experimentalmente y con un mínimo aumento de peso en orden de marcha. Ya sé que se van a reír cuando vaya a preguntar el precio y además pregunte si es posible enchufarlo mientras está en uso. Después de las risas, aclararé que la idea es portar un electrogenerador en el vehículo para mantener la instalación original a fin de no perder la garantía.

También ayer encontré una nota publicada hace menos de un año, que responde la pregunta que formulé al entrar en este foro. Según el primer dato que había conseguido, con una batería de 98 kg contamos con 11 kWh. Con 8 baterías, 88 kWh el peso aumenta 784 kg. Ahora encontré que Tesla ofrece 85 kWh aumentando el peso 540 kg. No me quiero meter en el problema del precio, aunque evidentemente es un problema insoslayable. El desafío es obtener al menos las mismas prestaciones que el mejor de los eléctricos pero bajando considerablemente el peso, casi sin contaminar y además, gratis. Como la diferencia de peso de las baterías contra el aire comprimido es tan brutal, más que empardar, confío en lograr también una diferencia brutal.


https://www.adslzone.net/reportajes/tecnologia/peso-bateria-coches-electricos

El peso de la batería de un coche eléctrico depende de diversos factores, y uno de ellos es su
capacidad en kWh. En el caso de un Tesla Model S con batería de 85 kWh, el peso se incrementa
por este componente en 540 kilos. Si nos vamos a un Hyundai Kona EV, la versión eléctrica del
SUV compacto, la versión con batería de 62 kWh tiene un peso, en exclusiva por este componente,
de 454 kilos.

[Andanzas]

airepuro escribió

 De todos modos, desde que entiendo que es posible utilizar aire comprimido como vector energético, seguiré en mis trece hasta ver uno andando o morir en el intento.

Que descanses en paz y tu patrocinador te recuerde con afecto.

[alb.]

Habia dejado el foro, pero me he pasado a curiosear y me he encontrado este decepcionante mensaje. No me resisto a comentar un par de cosas.


Airepuro:,
1)  Sufres el efecto Dunning kruger,
O dicho de otra forma... "la ignorancia es muy atrevida".
Sabes tan poco sobre el tema que no eres consciente de tu propia ignorancia.
2)Tus cálculos son erroneos
Al  hacer cálculos sin saber ni entender lo que estas calculando has obtenido unos resultados erróneos  y no has sido capaz de ver donde esta el error.

36 litro de aire a 700bares,  solo pueden producir un trabajo de 4,6 Kwh en condiciones ideales(expansion isotermica). Esto son 100 veces menos que el valor que das.

.................

Pero lo mas decepcionante  han sido las respuesta que ha recibido o la falta de ellas.

En un foro donde gusta apelar a la termodinamica, para justificar todo tipo de opiniones. Luego no son capaces de entender un concepto termodinámico tan simple como la expansión isotérmica.

Da unas cifras disparatadas de 489Kwh en 32 kg de aire y nadie  la cuestiona. Nadie se para a ver si es correcta o no.

Insiste en varias ocasiones que el aire comprimido tiene una densidad energética muy superior a las baterías.... y nadie dice nada.

Viendo este hilo me pregunto."¿Como coño hemos estado debatiendo todos estos años sobre la transición energética?"
¿Que criterios utilizabais para discriminar las tecnologías viables de las inviables?
Alguien presenta una tecnología claramente inviable y la justifica con unos cálculos claramente erróneos, y extrae de ellos una conclusiones disparatadas.... y nadie es capaz de señalarlo.